5-羟基色氨酸产销的规模经济效益分析.doc

5-羟基色氨酸产销的规模经济效益分析中图分类号：f713 文献标识：a 文章编号：1006-7833(2012)01-058-04摘 要 通过分析5-htp的供需弹性和市场均衡状况，拟合5-htp的生产成本函数，预测5-htp的市场供求及价格数据，计算5-htp产销的盈亏平衡点，综合得出了5-htp制造企业的现实最佳规模产销量。关键词 规模经济 供需弹性 市场均衡 成本函数 盈亏平衡一、引言5-羟基色氨酸(5-hydroxytryptophan，以下简称5-htp)，是从非洲加纳、科特迪瓦、多哥等西非国家野生豆科灌木植物加纳谷物（griffonia simplicifolia）干燥种子中提取的一种天然氨基酸。现代医学研究表明，5-htp是人体内serotonin荷尔蒙的前驱物质以及色氨酸和复合胺的反应媒介，能发挥镇静作用、促进情绪和神经系统健康，还能抑制食欲、减少脂肪。发达国家普遍将5-htp用于精神调节药物和减肥营养品之中，国际市场对5-htp的需求也由此而生。中国以“进料加工”方式制造5-htp，至今已有10年以上的历史，涌现出一批具有相当工艺技术和质量控制水平的企业；但这些企业对5-htp的产销不稳定，经济效益不明显。当前，有必要对5-htp的规模经济效益进行分析，从而有利于中国企业的生产经营决策。二、5-htp的供需弹性与市场均衡长期以来，5-htp主要在中国进行生产，发达国家很少制造该产品，可以把中国对5-htp的出口价格与产销量作为世界市场价格及供需情况的基本参照。根据2001-2010年5-htp终端客户用量和中国企业出口量调查结果作取整处理，可构建表1。价格是所有商品最直接、最重要的影响因素，研究一种商品需求量或供给量得变动与价格之间的关系，可以了解这种商品需求量或供给量对价格的敏感程度1-2。分别用p和s表示5-htp需求的价格弹性和供给的价格弹性。对表1中市场均价和需求总量各自变化的百分比进行计算，可知5-htp需求量的变动比率小于其价格的变动比率，即：p 1，5-htp比较缺乏需求弹性。同时，对表1中市场均价和供应总量各自变化的百分比进行计算，可知5-htp供给量的变动比率接近价格的变动比率，即：s1，5-htp具有单位供给弹性。从5-htp的弹性研究可知：5-htp作为一种药用或专业营养保健品的活性成分，其市场需求具有一定的刚性；而且加纳谷物产出的有限性，造成了5-htp的供给弹性比较固定。再对表1数据进行统计可知： 5-htp年均需求总量为17.3吨，年均供应总量为17.2吨，市场供需均衡点为17.25吨/年，均衡价格为25万美元/吨。这说明：虽然5-htp市场平均价格变化较大，但5-htp市场需求也在逐年增长；通过市场供求之间的相互作用和自发调节，5-htp产销现在处于一种市场均衡状态；如果5-htp价格背离市场均衡价格，则有自动回复的趋势。三、5-htp生产技术与成本函数1技术选择与生产企业5-htp制造有分离纯化、合成发酵两种工艺技术，其中：分离纯化技术比较成熟，而且长期迎合了国际市场“天然”、“无副作用”的需求概念；合成发酵技术是近几年才出现的，成本只有分离纯化技术的二分之一左右，但副作用尚不明确，且合成的5-htp在发酵过程中容易受污染，日本曾发生过污染后的5-htp致死事件。因此，天然提取的5-htp相比合成产品在使用上更安全。当前，中国规模化专业制造5-htp的企业不超过5家，都是主流采用分离纯化工艺，工艺技术差别不大。2成本函数拟合为分析5-htp产销的规模经济效益，首先必须选择一家长期从事5-htp制造的企业作为样本研究；而且需要对其连续的生产成本数据按年度来选用，对相关历史成本也要作一些适当的调整，比如剔除汇兑损失、通货膨胀、机会成本因素；另外，还需要考虑原料供应数量和价格的变化、技术进步的情况以及把成本区分为变动成本和固定成本，以适应短期成本估计的要求。表2是经过整理后的一家典型5-htp制造企业从2001-2010年的原料采购、技术进步、年度产量、生产成本数据，其中：变动成本由原料采购成本和直接人工费用组成，原料的价格和数量是采购成本的主要构成因素，单位直接人工费用平均为3万美元/吨左右；5-htp的固定成本由该企业每年在此品种上的固定摊耗决定，包括固定资产折旧、溶剂辅料以及能耗费用分摊等。表2 某企业5-htp的原料采购、技术进步、年度产量及生产成本数据从表2可知，除2007-2008年原料采购有限外，该企业在5-htp制造上从2001-2010年的生产成本和产量都是同步递增的一元线性关系。由此，假设5-htp的成本函数c=c（q）= a + b q ，ci代表各年生产总成本，c为平均成本，q i为各年产量，q为平均产量，可用最小二乘法来拟合并构造表3，即：由表4可知，除2007-2008年比较特殊外，该企业对5-htp的平均生产成本随投料规模加大而逐年降低，且：lac smc lmc；laq = 125.45 /（87.28 26.52）= 2.07 sq（2010年） 。假设最佳规模产量为q，从理论上说，若该企业继续在2010年后的各年度加大原料采购和投产，则lac和lmc将进一步下降，当lac = lmc 时，企业就会处于规模经济阶段；若该企业5-htp产量超过最佳规模产量q之后，长期平均生产成本随投料规模扩大而递增，就会处于规模不经济阶段。四、5-htp产销的规模效益分析15-htp市场的不完全竞争性和产销的不确定性虽然当前规模生产5-htp的企业有限，但5-htp产销已达到一定的市场均衡状态，在价格机制作用下，终端客户对产品有较大选择性。这就使5-htp生产企业对市场施加的影响有限，只能通过企业的经营策略或技术进步来获取更大的收益。同时，5-htp原料是西非国家野生的加纳谷物，有“靠天吃饭”、“有限采购”的特征，这与中国植物提取产业发展必须要扎根本土、规模种植以获取更多植物资源优势和更大成本领先优势的战略方向不符。如果国际市场在抗忧郁制药或相关营养保健品方面应用其他活性成分来替代5-htp的话，野生原料就没有什么采购价值和生产价值，5-htp就会在现有的植物提取物产品序列中谢幕，所以5-htp对中国植提产业的长期发展来说只是一种补充产品，对中国植提企业来说也只是在一定市场利好下的应急产品。再者，植物提取行业本身处在供应链中游位置，市场竞争较为无序，5-htp又是“进料加工”、“两头在外”的产品，业内企业涉入5-htp生产、参与或退出市场竞争都比较容易。另外，5-htp制造当前主流使用分离纯化工艺，但不排除合成发酵工艺在解决其质量安全技术问题后以其低廉成本而更受终端市场青睐；合成5-htp作为天然5-htp的替代品，在一定时期后也许将改变5-htp的市场价格和供应量。根据这些情况判断，野生原料采收的有限和规模产销5-htp企业的有限，使5-htp市场具有不完全竞争性；同时，在价格机制作用下，5-htp易受终端市场需求、原料市场供应、新竞争者、合成替代品的影响，产销存在一定的不确定性。2市场价格、总体供求、生产成本预测与相关试算分析在对5-htp市场特征和产销情况进行定性判断后，还需要定量估计5-htp的市场价格、总体供求、典型企业的生产成本并作相关试算分析。对此，采用时间序列分析法中的移动平均法进行未来5年的预测，预测公式为：由表5的预测结果可知：2011-2015年，随着供应量逐年增加，5-htp的市场平均价格将下降至20.52万美元/吨的均价；总体需求量从17.3吨/年增加到18.27吨/年，总体供应量从17.2吨/年增加到17.69吨/年，仍然保持均衡状态。其次，结合行业2001-2010年的5-htp产销经验来说，如果2011-2015年的5-htp市场平均价格稳定在20万美元/吨左右，那么2011-2015年的原料价格也会保持在11.2万美元/吨左右；假设2011-2015年加纳谷物在西非国家的正常野生产量仍为400-500吨/年，原料中5-htp含量水平为11.5-12.5%，那么分离纯化工艺75%-80%的转化率就决定了5-htp实际收率保持在9%10%之间；假设20011-2015年行业中5家5-htp制造企业继续经营，那么每家制造企业平均每年至少可以获得100吨左右的原料；假设2011-2015年每家5-htp制造企业因市场订单或资金储备不同而每年获得的加纳谷物数量并不均等，那么其余企业均有可能增加原料获取数量或囤积更多原料备用的。仍以前述典型生产企业为例，撇除物价上涨和汇率变动因素，假定其固定成本和变动成本中的单位直接人工费用基本不变，且该企业每年能正常增量获取原料，那么由表2同样采用移动平均法，可构造表6如下：表6可看作是一个典型5-htp制造企业在不完全竞争市场情况下为增加规模经济效益所做出的经营努力。由表6结合表5内容可知：如果该企业以25吨/年的规模增加原料获取数量，则其5-htp产出在2015年前即可完全满足整个行业的市场需求并出现生产过剩；同时，2011-2015年该企业5-htp生产总成本将从163.33万美元/年上升至317.38万美元/年。假如业内5-htp制造企业在2011-2012年都这么做的话，显然很快整个市场均衡条件就会不存在；随着业内5-htp供应量的同步增加，生产成本不断上升、市场价格不断下跌、产品利润不断丢失，一部分制造企业会逐步退出这个竞争领域，使5-htp市场价格再次回到均衡水平。另外，若假定该企业在2011-2015年可以每年采购100-500吨原料，每吨原料平均价格仍为1.2万美金，将2011-2015年产量代入ac = tc（q）/ q =125.45/q + 26.52的生产函数，则可得出表7。表7可看作是一个典型5-htp制造企业在垄断竞争情况下为实现最佳规模经济效益所做出的经营努力，从表7的试算数据可知：该企业即使大幅增加原料投产（每年垄断获取100-500吨原料），也只能使长期平均成本接近26.52万美金的边际成本；若要使该企业lac=lmc，则根据成本函数所求解的最佳规模产量q应为无穷大（这显然在现实中无法做到）；而且该企业将在2012年面临生产过剩，打破市场均衡状态。3盈亏平衡分析通过上述分析可以了解， 5-htp在理论上的最佳规模产量以及规模经济效益是达不到的。在现实条件下，需要通过典型企业的盈亏平衡分析，结合市场整体供求预测、市场竞争等情况来综合分析判断才能得出结论。盈亏平衡分析又称临界点分析，是一种通过不确定分析来为各种经营决策提供必要信息的方法；所谓平衡点就是对某一因素来说，其值等于某数值时，恰使方案决策的结果达到临界标准，则称此数值为该因素的盈亏平衡点3-4。前面已经分析过5-htp典型制造企业的生产函数呈线性关系，现在根据表5对市场均衡状态的预测，假设该企业所生产的5-htp完成全部产销，则有销售总成本和销售总收入呈线性关系存在，可以分别计算产量和销售额的盈亏平衡点。先假设tr为5-htp的销售总收入，p为5-htp售价，tc为5-htp生产总成本，f为5-htp的总固定成本，s为5-htp盈利，v为每吨5-htp的变动成本，q为5-htp产量或销售量，则有：再假设该企业能在市场的不完全竞争条件下逐步创造出市场的相对垄断竞争条件（即：在不超过21吨左右的市场总体供求能力的前提下，正常取得工艺进步和增量获取原料），将表5、表6、表7的相关数据代入公式（4-1）到（4-4）,可以得出表8：从表8统计、分析可知：2011-2015年，在该企业增量获取并投产100吨/年以上原料时，尽管生产能力负荷率越来越低，但盈亏平衡点变化不大（产量盈亏平衡点均值为3.22吨，收入盈亏平衡点均值为66.83万美元，价格盈亏平衡点均值为20.73万美元/吨）；若每年该企业对野生原料获取不完全（最大获取100200吨/年，小于400500吨/年的总供应）但产销逐渐满足和超过市场总需求（1718吨/年）时，虽然5-htp的总收入在不断提高，然而生产总成本也在不断攀升，则该企业受终端市场和同业竞争影响，5-htp价格、产量、收入的盈亏平衡点都将发生变化；随着供应链上不确定影响因素增加，5-htp生产企业必须采取相应的组合产销策略以回避风险并保持其规模经济效益。五、结论不管是在市场不完全竞争状态还是在垄断竞争状态下，5-htp生产受终端市场需求、原料市场供应限制、价格机制调节、同业竞争以及替代品的影响，没有理论上的最优规模产量。在每年投产30吨以上原料或每年产销3.22吨以上5-htp时，生产企业可进入规模经济效益阶段；在每年投产100吨原料或每年产销10吨5-htp时，生产企业可取得现实最优规模经济效益。5-htp生产企业在其能力范围内，可通过大量低价囤积野生原料、大规模低成本制造、大批量分年度销售的模式，有效回避生产经营风险。参考文献：1杨思远编著.现代工程经济学.北京:学苑出版社.1993.2赵国杰.工程经济学.天津.天津大学出版社.2003.3傅家骥,仝允桓.工业技术经济学.北京:清华大学出版社.1986.4傅家骥,吴贵生.技术经济学.北京:中国经济出版社.1987.